Nasz świat to ogromne laboratorium naukowe, w którym codziennie zachodzą dziwne, zachwycające i przerażające zjawiska. Niektórym z nich udaje się nawet uchwycić na wideo. Przedstawiamy 10 najbardziej niesamowitych zjawisk naukowych i przyrodniczych zarejestrowanych aparatem.
10. Miraż
Pomimo tego, że miraż wygląda jak coś tajemniczego i mistycznego, to nic innego jak efekt optyczny.
Występuje, gdy występuje znaczna różnica między gęstością a temperaturą w różnych warstwach powietrza. Światło odbija się między tymi warstwami i istnieje swego rodzaju gra między światłem a powietrzem.
Rzeczy, które pojawiają się przed oczami obserwujących miraż, faktycznie istnieją. Ale odległość między nimi a samym mirażem może być bardzo duża. Ich projekcja jest przenoszona przez wielokrotne załamanie promieni świetlnych, jeśli istnieją do tego sprzyjające warunki. To znaczy, gdy temperatura w pobliżu powierzchni ziemi jest znacznie wyższa niż temperatura w wyższych warstwach atmosferycznych.
9. Łzy Batavian (krople Prince Rupert)
Zalecane jest oglądanie z rosyjskimi napisami.
Te krople ze szkła hartowanego od wieków fascynują naukowców. Ich produkcja była utrzymywana w tajemnicy, a właściwości wydawały się niewytłumaczalne.
Uderz łzy Batawów młotkiem, a nic im się nie stanie. Warto jednak odłamać ogon takiej kropli, bo cała szklana konstrukcja rozpada się na najmniejsze kawałki. Istnieje powód, dla którego uczeni są zdezorientowani.
Minęło prawie 400 lat, odkąd krople Prince Rupert zaczęły przyciągać uwagę społeczności naukowej, a współcześni naukowcy, uzbrojeni w szybkie kamery, mogli wreszcie zobaczyć, jak te szklane „łzy” eksplodują.
Gdy stopiona łza batawska zostanie zanurzona w wodzie, jej zewnętrzna warstwa staje się stała, podczas gdy wnętrze szkła pozostaje w stanie stopionym. Po ochłodzeniu kurczy się i tworzy mocną strukturę, dzięki czemu opadająca główka jest niesamowicie odporna na uszkodzenia. Ale jeśli oderwiesz słaby ogon, napięcie zniknie, co doprowadzi do zerwania struktury całej kropli.
Fala uderzeniowa widoczna na filmie przemieszcza się od ogona do głowy kropli z prędkością około 1,6 km na sekundę.
8. Nadciekłość
Kiedy energicznie mieszasz płyn w kubku (jak kawa), możesz uzyskać wirujący wir. Ale w ciągu kilku sekund tarcie między cząsteczkami cieczy zatrzyma ten przepływ. W nadciekłej cieczy nie ma tarcia. Tak więc nadciekła substancja zmieszana w filiżance będzie się obracać w nieskończoność. To jest dziwny świat nadciekłości.
Najdziwniejsza właściwość nadciekłości? Ciecz ta może wyciekać z prawie każdego pojemnika, ponieważ brak lepkości pozwala jej przejść przez mikroskopijne pęknięcia bez tarcia.
Dla tych, którzy chcą bawić się nadciekiem, są złe wieści.Nie wszystkie chemikalia mogą stać się nadciekłe. Ponadto wymaga to bardzo niskich temperatur. Najbardziej znaną z substancji zdolnych do nadciekłości jest hel.
7. Piorun wulkaniczny
Pliniusz Młodszy pozostawił nam pierwszą pisemną wzmiankę o wyładowaniach wulkanicznych. Było to związane z erupcją Wezuwiusza w 79 r.
To hipnotyzujące naturalne zjawisko zachodzi podczas erupcji wulkanu w wyniku zderzenia gazu i popiołu emitowanego do atmosfery. Zdarza się to znacznie rzadziej niż sama erupcja, a uchwycenie tego na aparacie jest wielkim sukcesem.
6. Szybująca żaba
Niektóre badania naukowe rozśmieszają najpierw ludzi, a potem myślą. Tak też stało się z doświadczeniem, za które jego autor Andrei Geim (nawiasem mówiąc, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 2010 roku) otrzymał w 2000 roku Nagrodę Shnobla.
W ten sposób współpracownik Game, Michael Berry, wyjaśnił to doświadczenie. „To niesamowite zobaczyć po raz pierwszy żabę unoszącą się w powietrzu wbrew grawitacji. Jest utrzymywany przez siły magnetyzmu. Źródłem zasilania jest silny elektromagnes. Potrafi popchnąć żabę do góry, ponieważ żaba jest również magnesem, choć słabym. Żaba ze swej natury nie może być magnesem, ale jest namagnesowana przez pole elektromagnesu - nazywa się to „diamagnetyzmem indukowanym”.
Teoretycznie człowiek również może zostać poddany lewitacji magnetycznej, ale wymagane będzie odpowiednio duże pole, a naukowcom nie udało się tego dotychczas osiągnąć.
5. Ruchome światło
Chociaż technicznie rzecz biorąc światło jest jedyną rzeczą, jaką widzimy, jego ruchu nie można zobaczyć gołym okiem.
Jednak za pomocą kamery zdolnej do rejestrowania 1 biliona klatek na sekundę naukowcy byli w stanie stworzyć filmy wideo przedstawiające światło przemieszczające się przez przedmioty codziennego użytku, takie jak jabłka i butelka. Dzięki kamerze, która może rejestrować 10 bilionów klatek na sekundę, mogą śledzić ruch pojedynczego impulsu światła zamiast powtarzać eksperyment dla każdej klatki.
4. Norweska anomalia spiralna
Wśród pięciu niesamowitych zjawisk naukowych uchwyconych na wideo znajduje się spiralna anomalia, którą tysiące Norwegów zobaczyły 9 grudnia 2009 roku.
Dała początek wielu spekulacjom. Mówiono o zbliżającym się Dniu Sądu, początku inwazji obcych i czarnych dziurach spowodowanych przez Zderzacz Hadronów. Jednak szybko znaleziono całkowicie „ziemskie” wyjaśnienie pojawienia się spiralnej anomalii. Polega on na awarii technicznej podczas wystrzeliwania pocisku balistycznego RSM-56 Bulava, wyprodukowanego 9 grudnia z rosyjskiego okrętu podwodnego Dmitrij Donskoj, który znajdował się na Morzu Białym.
O niepowodzeniu poinformowało Ministerstwo Obrony Federacji Rosyjskiej i na podstawie tego zbiegu okoliczności wysunięto wersję o związku między startem rakiety a pojawieniem się tak fascynującego i przerażającego zjawiska.
3. Śledzenie naładowanych cząstek
Po odkryciu radioaktywności ludzie zaczęli szukać sposobów obserwacji promieniowania, aby lepiej zrozumieć to zjawisko. Jedną z najwcześniejszych i nadal stosowanych metod wizualnego badania promieniowania jądrowego i promieni kosmicznych jest komora Wilsona.
Zasada działania polega na tym, że przesycone opary wody, eteru lub alkoholu kondensują się wokół jonów. Kiedy cząstka radioaktywna przechodzi przez komorę, pozostawia ślad jonowy. Gdy para się na nich skrapla, można bezpośrednio obserwować drogę, którą przebyła cząstka.
Obecnie kamery Wilson są używane do obserwacji różnych rodzajów promieniowania. Cząsteczki alfa pozostawiają krótkie, grube linie, podczas gdy cząsteczki beta mają dłuższy, cieńszy ślad.
2. Przepływ laminarny
Czy płyny umieszczone wewnątrz siebie nie mogą się mieszać? Jeśli mówimy na przykład o soku z granatów i wodzie, to jest to mało prawdopodobne. Ale jest to możliwe, jeśli użyjesz barwionego syropu kukurydzianego, jak na filmie. Wynika to ze specjalnych właściwości syropu jako cieczy, a także przepływu laminarnego.
Przepływ laminarny to przepływ płynu, w którym warstwy mają tendencję do poruszania się w tym samym kierunku bez mieszania się.
Płyn użyty w filmie jest tak gęsty i lepki, że nie ma w nim dyfuzji cząstek. Mieszanina jest powoli mieszana, aby nie powstały w niej turbulencje, które mogłyby powodować mieszanie się barwników kolorowych.
W środku filmu kolory wydają się mieszać, ponieważ światło przechodzi przez warstwy zawierające poszczególne barwniki. Jednak powolne odwracanie procesu mieszania przywraca koloranty do ich pierwotnego położenia.
1. Promieniowanie Czerenkowa (lub efekt Wawiłowa-Czerenkowa)
W szkole uczymy się, że nic nie porusza się szybciej niż prędkość światła. Rzeczywiście, prędkość światła wydaje się być najszybszym Błyskiem w tym wszechświecie. Z jednym zastrzeżeniem: kiedy mówimy o prędkości światła w próżni.
Kiedy światło wpada do przezroczystego medium, zwalnia. Wynika to z interakcji elektronowej fal elektromagnetycznych światła z właściwościami falowymi elektronów w ośrodku.
Okazuje się, że wiele obiektów może poruszać się szybciej niż ta nowa, wolniejsza prędkość światła. Jeśli naładowana cząstka dostanie się do wody z prędkością 99 procent prędkości światła w próżni, to może wyprzedzić światło poruszające się w wodzie z prędkością zaledwie 75 procent swojej prędkości w próżni.
Efekt Wawiłowa-Czerenkowa jest spowodowany promieniowaniem cząstki poruszającej się w jej ośrodku szybciej niż prędkość światła. I faktycznie możemy zobaczyć, jak to się dzieje.